Optimization of transportation services for persons with reduced mobility

Abstract

Aquesta tesi aborda l'optimització dels serveis de transport per a persones amb mobilitat reduïda, centrant-se en el Servei Municipal de Transport Especial de Barcelona. Els sistemes de transport accessibles són essencials per permetre que tots els ciutadans puguin participar plenament en la vida econòmica i social d'una ciutat. Aquesta investigació desenvolupa models matemàtics i algorismes avançats, implementant metaheurístiques i algorismes híbrids per optimitzar tant els serveis de transport regular com l'esporàdic, garantint una planificació de rutes més eficient i introduint estratègies de vehicle compartit. Mitjançant l'anàlisi del comportament dels usuaris i l'ús del servei, aquesta tesi proposa solucions per millorar l'accessibilitat, disminuir l'ús de vehicles, augmentar la qualitat del servei, reduir els costos operatius en un 66% i incrementar la compartició de viatges, amb més del 70% dels viatges compartits. Els models predictius per a la durada dels viatges milloren encara més la fiabilitat del servei. Els models desenvolupats no només milloren el transport per a persones amb mobilitat reduïda a Barcelona, sinó que també són adaptables a entorns similars arreu del món, contribuint a sistemes de mobilitat més inclusius.

This thesis addresses the optimization of transportation services for persons with reduced mobility, focusing on Barcelona's Special Municipal Transportation Service. Accessible transportation systems are essential for enabling all citizens to fully engage in a city’s economic and social life. This research develops advanced mathematical models and algorithms, implementing metaheuristics and hybrid approaches to optimize both regular and sporadic transportation services, ensuring more efficient route planning and introducing vehicle-sharing strategies. By analyzing user behavior and service utilization, this thesis proposes solutions to improve accessibility, decrease vehicle usage, enhance service quality, reduce operational costs by 66.6%, and increase trip-sharing, with over 70% of trips being shared. Predictive models for trip durations further enhance service reliability. The developed models not only improve transportation for persons with reduced mobility in Barcelona but are also adaptable to similar environments globally, contributing to more inclusive mobility systems.